4.4 免疫学的应用 课件(共30张PPT)高中生物选择性必修一

(共30张PPT)
第4节免疫学的应用
学习目标
1.认识疫苗的作用原理和特点.应用所学知识解释生活现象。
2.了解器官移植的原理及其所面临的问题.关注生物科技前沿成果
3.培养自主获取知识的能力,认识到免疫学的进步对人类健康的重要性。
问题探讨
某同学在流感开始大规模流行前接种了流感疫苗，可是没过一两个月，她患流感了；而她听说接种过一次麻疹疫苗，终生就不会得麻疹了，她对此很困惑；这到底是什么原因呢？
为什么注射的流感疫苗没起到预防作用呢？
流感病毒极易发生变异，
该同学注射的流感疫苗所预防的流感与她所患的流感可能不是同一个类型的，所以没有起到预防作用。
在人类的历史上，传染病夺去了无数人的生命，而免疫学正是在人类与传染病斗争的过程中发展起来的。
01
疫苗
目录 /CONTENTS
02
器官移植
01
通常是用_______或_______病原体制成的生物制品。
1.概念：
灭活的
减毒的
接种疫苗后，人体内可产生__________，从而对特定传染病具有_____。
2.作用机理：
相应的抗体
抵抗力
分 分
裂 化
真正的病原体
二次免疫
免疫预防
一、疫苗
3.传统疫苗种类：
(1)减毒疫苗：丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活病原微生物。
(2)灭活疫苗：又称死疫苗，将病原体经过人工大量培养后，用理化方法灭活制成。
一、疫苗
接种量少免疫时间长，效果好；但毒力有可能恢复；
接种量大，制备简单，相对较安全；但需要多次接种。
4.实例
天花（牛痘）疫苗 预防天花病毒(天花)
卡介苗 预防结核杆菌(结核病)
脊髓灰质炎疫苗 脊髓灰质炎病毒(小儿麻痹)
麻疹疫苗 麻疹病毒(麻疹)
HPV疫苗 人乳头瘤病毒(子宫颈癌)
百白破 预防百日咳、白喉、破伤风
疫苗 接种年(月)龄 接种剂次 接种途径
乙肝疫苗 出生时，1月，6月 3 肌肉注射
卡介苗 出生 1 皮内注射
脊髓灰质炎疫苗 3月龄，4月龄，4岁 3 口服
百白破疫苗 3月龄，4月龄，5月龄，18月龄 4 肌肉注射
白破疫苗 6岁 1 肌肉注射
麻风疫苗 8月龄 1 皮下注射
麻腮风疫苗 18月龄 1 皮下注射
乙脑减毒活疫苗 8月龄，2岁 2 皮下注射
或乙脑灭活疫苗 8月龄2次，2岁，6岁 4 皮下注射
A群流脑多糖疫苗 6月龄，9月龄 2 皮下注射
A+C群流脑多糖疫苗 3岁，6岁 2 皮下注射
甲肝减毒活疫苗 18月龄 1 皮下注射
或甲肝灭活疫苗 18月龄，2岁 2 肌肉注射
我国免疫规划疫苗儿童免疫程序表
2.某同学接种了流感疫苗,大夫提醒他说:“这一两天要留意,可能会有轻微发烧或其他症状。”为什么接种疫苗可能会有轻微的反应
3.有人认为,接种多种疫苗很麻烦,应该设计一种用来预防多种疾病的疫苗。这种想法可行吗 请谈谈你的理由。
接种的疫苗作为外来抗原可激发机体发生免疫反应，有些疫苗尤其是减毒疫苗引发的免疫反应相对强烈，能引起可感知的反应。
这种想法是可行的。因为免疫反应具有特异性，不同疫苗可以引发不同的免疫过程，产生不同的记忆细胞。理论上，制备联合疫苗时要保证其中含有不同的有效抗原成分。
临床应用中已有不少联合疫苗，例如，百白破三联疫苗可以同时预防百日咳、白喉、破伤风。
思考·讨论
接种疫苗时遇到的问题
4.疫苗必须包含一个完整的病原体吗？
疫苗——相关问题
思考·讨论
接种疫苗时遇到的问题
不必。一般情况下，引起免疫反应的并不是整个病原体，而是病原体所含有的抗原。因此，可以利用病原体的某些成分(如蛋白质、多糖荚膜类)及其产物制备疫苗。
资料分析：国药集团下属北京生物制品研究所开发的一款新冠灭活疫苗(BBIBP-CorV)，已经在至少45个国家和行政区获得批准使用，在18岁以上的成人中相隔21—28天接种两到三针。新冠疫苗两次接种最少要间隔3周，最长建议不超过8周。
思考：为什么要接种两到三针？结合图示为什么两次接种间隔时间不能太短也不能太长？
1、概念：用正常的器官置换丧失功能的器官，以重建其生理功能的技术；
2、技术支持:
器官移植已经成为治疗多种重要疾病的有效手段。
器官保存技术
外科手术方法
免疫抑制剂
3.意义：
二、器官移植
4.器官移植所面临的问题
二、器官移植
① 免疫排斥
② 供体器官短缺
二、器官移植
1.免疫排斥的原理
（1）每个人的细胞表面都带有一组与别人不同的蛋白质——组织相容
性抗原，也叫人类白细胞抗原（ HLA ）
（2）每个人的白细胞能够识别HLA，区分“己方”和“敌方”
（3）如果将别人的组织或器官移植过来，白细胞就能识别出HLA不同
而发起攻击
器官移植的成败，主要取决于供体和受体HLA是否一致或相近
解决方法：使用免疫抑制剂
二、器官移植
2.供体器官短缺
解决方法：
①利用自体干细胞培养相应的组织、器官；
②更多的人自愿捐献器官。
免疫学的应用
项　目 免疫预防 免疫治疗
时间
注射的物质
作用
免疫预防和免疫治疗的比较
被病原体感染后的治疗或紧急预防
被病原体感染前的预防
抗体、细胞因子和血清
疫苗
激发机体发生免疫反应，产生抗体和记忆细胞
直接注射免疫活性物质，
增强人体抵抗病原体的能力
将抗原微生物用物理方法灭活后制作而成。制备简单，保存时间长且相对较安全，接种量大，且需要多次接种。如，狂犬疫苗等。
灭活疫苗
减毒疫苗
丧失致病能力，毒性减弱或基本无毒的活菌或病毒。接种一次，且接种量少免疫时间长，效果好。例如，卡介苗、牛痘疫苗、麻疹疫苗等。
以现代基因工程的手段，由病毒DNA的一段无毒序列制成。安全性好，但需多次强化。例如，新型乙肝疫苗、某个亚型的禽流感疫苗等。
新型疫苗
疫苗
疫苗种类：
无毒序列的DNA序列 → 蛋白质（抗原）
表达
1. 1700年，英国皇家学会会员、怎么医生马丁·李斯特收到一封英国商人从中国寄去的信，信中描述了商人在中国看到的人痘接种过程：“打开天花患者的小脓包，用棉花吸沾一点脓液，并使之干燥......然后放入可能患天花人的鼻子里。”被接种者会轻度感染天花然后痊愈。
为什么被接种者会轻度感染天花并痊愈？在这个过程中，免疫系统发生了哪些变化？
接种物中带有减毒的天花病毒，因此，被接种者会轻度感染天花。但由于接种的天花病毒毒性已经减弱，被接种者完全可以通过免疫协调实现自愈。
在这个过程中，免疫系统完成了对天花病毒的特异性免疫反应，产生了抗体，同时针对天花病毒分化出记忆B细胞和记忆T细胞，当再次遇到天花病毒时能迅速作出反应。
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人类基因D编码红细胞表面的RhD蛋白，其等位基因d不编码蛋白质。
基因型为DD或Dd 的被称为 Rh 阳性（Rh+），基因型为dd被称为 Rh 阴性（Rh-）。
人的血清中不存在抗RhD的天然抗体，只有当Rh-的人接受Rh+人的血液后，才会通过免疫反应产生该抗体。RhD抗体可以透过胎盘。
当Rh- 的母亲怀有Rh+的胎儿时，胎儿的少量红细胞或 RhD 蛋白可以在妊娠末期或分娩时进入母体，使母体产生抗体。如果此抗体进入胎儿的循环系统，会使胎儿的红细胞发生溶血，造成新生儿溶血，严重时可导致死亡。
母亲 胎儿 结果
基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd
dd Dd
相容
不相容
（1）填写下表，预测结果∶母亲和胎儿的RhD是否相容
母亲 胎儿 结果
基因型 Rh表型 基因型 Rh表型 Dd Dd
dd Dd
Rh+
Rh-
Rh+
Rh+
相容
不相容
(2)当母亲和胎儿的RhD不相容时，一般情况下，第一胎生产不会发生临床的症状。
但当母亲第二次生育时，就可能发生新生儿溶血。请解释这是为什么。
第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体，进入母体是少量的。此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血。
但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。
（3）可以让该母亲在分娩第一胎之后的很短时间内（如72h之内）接受RhD蛋白的抗体注射，以消耗掉在妊娠末期或分娩时进入她体内的RhD蛋白，这样使母体内不发生针对RhD蛋白的初次免疫，可以预防下一胎发生Rh溶血。
（2）第一胎一般无临床症状，是因为第一胎胎儿红细胞或RhD蛋白大多数是在妊娠末期或分娩时期进入母体，进入母体是少量的。此时母体产生的抗体较少，通过胎盘进入胎儿循环系统的就更少了，所以不易发生新生儿溶血。
但当这位母亲第二次怀孕时，胎儿的红细胞或RhD蛋白再次进入母体，引起二次免疫，母体会产生更多的RhD抗体，此时的抗体也更容易进入胎儿循环系统，也就更容易导致新生儿溶血。
1.2 非选择题
3.人乳头瘤病毒（HPV）可导致子宫颈癌。请回答下列有关HPV疫苗和预防子宫颈癌的相关问题。
（1）当个体接种HPV疫苗后，该疫苗作为 可诱导B淋巴细胞增殖、分化成 和记忆细胞，记忆细胞在机体被HPV感染时能够迅速作出反应，因而能够起到降低患子宫颈癌风险的作用。
抗原
浆细胞
（2）研究表明，受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平往往下降，这与患子宫颈癌有什么关系？
受HPV侵染的细胞表面的HLA分子表达水平下降，会导致癌细胞无法有效地向T细胞呈递抗原信息，这样，癌细胞就有可能逃避免疫监视，增加患宫颈癌的概率。
D
1、下列有关疫苗的叙述，正确的是(　　)
A．疫苗总是作为抗原起作用，激发人体的体液免疫，产生相应的记忆细胞和抗体
B．麻疹病毒减毒活疫苗是小分子物质，其表面的抗原决定簇可被免疫细胞识别
C．疫苗只能通过注射的方式接种
D．接种疫苗的目的是预防疾病，而不是治疗疾病
巩固练习
2、我国政府规定，新生儿必须在六个月内三次接种乙肝疫苗，若接种成功，则相关说法正确的是(　　)
A．相应抗体遇双缩脲试剂显蓝色
B．多次注射疫苗后浆细胞能在体内长期停留
C．产生的抗体可裂解乙肝病毒
D．产生的抗体可抑制病原体的繁殖和对人体细胞的黏附
D
巩固练习
3、器官移植是20世纪医学领域的一项重大突破,但异体器官移植手术最大的障碍就是免疫排斥反应。下列关于排斥反应的说法,错误的是(　　)
A.排斥反应主要是体液免疫作用的结果
B.发生排斥反应的结构基础是细胞膜外表面的糖蛋白
C.一般情况下器官移植后患者要使用免疫抑制剂
D.对先天性免疫丧失者进行器官移植,不会出现排斥反应
A
巩固练习
4、下列分别属于免疫预防和免疫治疗的是(　　)
A．注射胸腺激素和口服抗体
B．接种卡介苗和对病人输入抗体
C．注射麻疹疫苗和口服抗体
D．移植胸腺和输入细胞因子
B
巩固练习
1、（1）曾寄生于兔神经组织的狂犬病病毒。
（2）需要进行微量叠加。
（3）本质上它们并没有区别，但制作方法是不一样的。通过查阅文献可以知道，现在狂犬病疫苗多使用动物细胞培养技术制备，而巴斯德的狂犬病疫苗是凭经验制成的，可能含有活病毒和灭活病毒。
2、此题为开放性问题，主要检测利用已有知识论证自己观点的能力、提出建议的能力，言之有理即可。
拓展应用